“看”见的温柔：—解读柔性显示技术
技术空间
从传统的CRT显示器、电视机发展到目前主流的液晶产品，傻大笨粗已经成为过时的代名词，现在的显示器、电视机正在变得越来越轻、越来越薄。然而科技是不断进步的，人们的追求永无止境，随着技术的发展，显示屏将变薄变软，不仅能折叠、可卷曲，甚至还能戴在手腕上，穿在身上，这无疑将给人们的生活带来方便。在今年全球最大的显示器技术学会（SID）Display Week 2009上，业界关注的焦点集中在了柔性显示技术上，这种曾经被认为具有科幻色彩的梦想已经变为现实了。
更轻更薄更柔情
在了解柔性显示技术之前，我们先来看看目前的液晶LCD架构。LCD的构造是在两层平行的玻璃当中放置液态的晶体，两层玻璃中间有许多垂直和水平的细小电线，通过通电与否来控制杆状水晶分子改变方向，将光线折射出来产生画面。传统LCD设备受结构方面的限制，它的厚度不可能太薄，如果液晶显示屏两层玻璃的厚度都为0.7mm，两层基板的厚度加起来会增加0.5mm，那么LCD显示屏的厚度就不会低于2mm，基于这种液晶面板的设备重量也不可能太轻。同时由于采用了玻璃材质，它比较脆弱，比如一些采用LCD的MP3、MP4、手机或笔记本等便携设备一旦掉在地上，通常首先破碎的就是LCD显示屏。
柔性显示技术与传统的LCD显示方式不同，它最大的特点是无需背光灯，采用非常薄的OLE（有机发光材料）涂层和基板，当有电流通过时，这些有机材料就会发光，从而产生多色的画面。相对而言，柔性显示技术的硬件结构相当简单，它的厚度最小可以做到1mm左右，显示屏厚度不到LCD的一半。此外，柔性显示技术的基板不仅可以使用玻璃材质，而且还可以采用树脂、塑料等材质，所以它可以卷曲，从而它的适用范围更为广泛，不会像LCD显示屏那样脆弱，这个特点不能不让那些便携设备厂商对它青睐有加。
以柔克刚，随需而变
1.发光材料改变架构
柔性显示技术的优点是多方面的，其中绝大部分是因去掉了LCD结构中的背光源而获得的。OLE涂层由夹在两块薄膜导电极之间的有机薄膜组成，它是由一种具有薄而透明特性的半导体铟锡氧化物（ITO）与电源正极相连，再加上另一个金属阴极，整个结构层中包括了：空穴传输层（HTL）、有机发光层（EL）与电子传输层（ETL）。当电源达到适当电压时，电子从电极被注入有机膜，并在电场的作用下穿过显示设备，然后正极空穴与阴极电荷就会在发光层中结合，产生光亮，依其配方不同产生红、绿和蓝RGB三原色，构成基本色彩画面。
有机材料的特性自然直接影响着发光显示效果的表现，在OLE结构中每个层的用料并不完全相同。在阳极选择上，通常选用具有4.5eV-5.3eV的高功函数、性质稳定且透光的ITO透明导电膜。在阴极部分，为了提高元件的发光效率，电子与空穴的注入通常需要低功函数的Ag、Al、Ca、In、Li与Mg等金属或复合金属来制作。但是适合传递电子的有机材料不一定适合空穴传输，目前最常被用来制作电子传输层的材料是荧光染料化合物，如Alq、Znq、Gaq、Bebq等，而空穴传输层的材料属于一种芳香胺荧光化合物，如TPD、TDATA等。另外，发光层使用的材料与电子传输层所采用的相同，例如Alq被广泛用于绿光，Balq和DPVBi则被广泛应用于蓝光。
OLE的特性就是自己发光，不像LCD那样需要背光源，因此具有更大的可视角度和更高的亮度，同时由于电压需求很低，它的功耗非常低，能够显著节省电能。加上反应快、重量轻、厚度薄、构造简单、生产成本低以及可以生产出更大尺寸的屏幕等连带特点，使它成为便携式设备的新宠，特别适用于那些要求在各种光线下都有较好显示效果的应用场合。
2.基板，柔性的基本
柔性显示屏幕可以做得更轻更薄不但得益于特殊的OLE结构，而且必须将OLE涂层附在特殊的基板上。各个厂家在基板材料的选择上采用了不同的制作工艺，这也就形成了不同的柔性显示产品。
厂家一直在力图寻找适合制作基板的柔性材料，以便能够发挥出产品柔性的特色来。但是从传统刚性基板转向柔性基板并不容易，许多柔性材料无法同时满足基板的光学透射率和电性能的要求，无法在180℃以上高温下制作，并且不能受压力的影响。比如塑料本身并不适合制作柔性显示器，塑料要求相对较低的生产工艺温度，该温度通常比显示材料工艺中所用的温度低得多，在塑料材料的特性和显示材料的要求之间寻求适当的平衡相当困难。此外，还需要黏合剂在制作显示设备时忍受高温以及压力的影响。可以说，这些因素就是阻挡柔性显示设备发展的主要因素。
最终，厂家发现像柔性玻璃和金属箔片这样的方案更具吸引力，开始利用此类材料的阻隔性能来生产薄而清晰的柔性基板。同时，仍然有厂家没有放弃塑料的应用，他们改进了有机塑料的化学成分以及制造工艺，如叠片处理和印制背板等，这些正符合了耐高温和低成本塑料基板制作的要求。同时，可以使用现有设备或者类似的设备进行生产，生产工艺的简化意味着成品率的提高和产量的提高，再加上基板厚度减小也使成本大幅降低。
柔情似“大海”
就如同大海一样，柔性显示技术在惊涛骇浪时面临制造的困难，但在风平浪静时却又有着宽广的应用范围和美好的发展前景，它被认为是下一代的平面显示器新兴应用技术。柔性显示器在外观方面对终端用户和产品设计师很有吸引力的，因为这种显示器轻薄、外形多变且新颖时尚。
在液晶显示屏市场占统治地位的三星、LG和飞利浦等巨头已经推出柔性显示器。在今年的CES展会上就可以看到不少这样的产品，同时他们在制作工艺上还在不断研发新的技术，以适应更广应用范围的需要，从而加快柔性显示技术发展的步伐。如三星采用了0.5mm厚的玻璃底板，当全部工序完成后再剥掉玻璃底板，为了防止氧化及水分子通过塑料基板从外部进入，还采用了SiNx/SiO2的多层钝化膜以及8道掩模工序，工艺最高温度在350℃以下。
与传统的刚性显示屏相比，柔性显示器还可能降低制造商的生产成本，还具有便于运输和安全装卸的优点，如果柔性显示器破碎，不会产生任何可能伤人的尖锐边沿。柔性显示器已经用于电子阅读器、电子显示卡、电子货架标签、汽车应用、移动存储器件、公共标牌和广告等产品上，而且将在更多领域中得到采用。也许在不久的将来，大型彩电、电脑显示器都可以卷起来塞在房间的某个角落，甚至可以把电脑戴在手腕上。当士兵穿上电脑迷彩服就能像变色龙一样，随着藏身处的不同显示出与周围环境相同的图案，就不会让敌人发现了。
据市场研究公司DisplaySearch预测，柔性显示器的销售额将从2007年的500万美元飞速增长至2010年的7.66亿美元，预计柔性显示器的最大应用将来自金融支付卡、商店会员卡和礼品证书，这类卡片的显示功能将带来不少用处，比如显示余额或者其他基本信息。到2013年，柔性显示器的另一大应用是在电子标签和触摸式购买显示领域。
写在最后
基于柔性显示技术的诸多优点，它的应用范围将非常广泛，但“成也萧何，败也萧何”，只有拥有更高的设计水平以及处理好它的制作工艺，才能制造出相关的产品来，因此它的技术门槛还是比较高的，估计也只有大厂才有实力生产。不过我们也不用担心，由于在新产品刚推出期间，以及它针对的是特殊消费人群，其利润较高，因此厂家也有动力提高技术水平，应该说柔性显示技术仍然任重道远。
柔性显示技术很快将用于许多电子媒体产品中，我们现在习惯的报刊、杂志的信息载体将发生根本性变化。如果有一天，基于它的电子报纸和杂志像普通报纸一样能够折叠或卷起来，并且通过无线网络进行更新，那么各位读者将能更及时、更直观地阅读《电脑报》了，而我们现在习惯的报刊、杂志的信息载体将发生根本性变化。
